SU1401264A1

SU1401264A1 - Electromechanical strain-measuring device

Info

Publication number: SU1401264A1
Application number: SU864090706A
Authority: SU
Inventors: Станислав Михайлович Захаров; Рем Георгиевич Терехов; Николай Николаевич Тормахов
Original assignee: Институт Механики Ан Усср
Priority date: 1986-07-22
Filing date: 1986-07-22
Publication date: 1988-06-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при из.мерении продольных, угловых и поперечных деформаций твердых тел. Целью изобретени вл етс повыиление информативности и точности за счет измерени еще и поперечных деформаций в двух взаимно перпендикул рных направлени х и выполнени про.межуточного элемента тензобалки дл измерени угловой деформации в виде кулачка . Тензобалки 12 и 13 опираютс на подпружиненные взаимно перпендикул рные опоры 5 и 6 и измер ют поперечные деформации образца, а тензобалка 14 опираетс на кулачок 15 и регистрирует угловые деформации образца 7. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to a measuring technique and can be used in measuring the longitudinal, angular and transverse deformations of solids. The aim of the invention is to increase the information content and accuracy by measuring more and transverse deformations in two mutually perpendicular directions and performing a pro-intermediate strain gage element for measuring the angular deformation in the form of a cam. The strainer wheels 12 and 13 rest on spring-loaded mutually perpendicular supports 5 and 6 and measure the lateral deformations of the sample, and the strainer 14 relies on the cam 15 and record the angular deformations of the sample 7. 1 h. item f-ly, 2 ill.

Description

7575

1one

1515

/J/ J

4four

ОABOUT

К5K5

О ABOUT

Ш1Ш1

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при измерении продольных, угловых и поперечных деформаций твердых тел.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the longitudinal, angular, and transverse deformations of solids.

Целью изобретени вл етс повышение информативности и точности за счет измерени поперечных деформаций в двух взаимно перпендикул рных направлени х и выполнени промежуточного элемента тен- зобалки дл измерени угловой деформации. The aim of the invention is to increase the information content and accuracy by measuring transverse deformations in two mutually perpendicular directions and performing an intermediate tension element for measuring angular deformation.

На фиг. 1 изображен электромеханический тензометр, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху.FIG. 1 shows an electromechanical tensometer, side view; in fig. 2 - the same, top view.

Электромеханический тензометр содержит два кольца 1 и 2 с неподвижными опорами 3 и пружинами 4, на концах которых закреплены подвижные взаимно перпендикул рные опоры 5 и 6 дл установки тензометра на образец 7. На кольце 2 консольно закреплены в диаметрально противоположных направлени х тензобалки 8 и 9 со сво- бодными концами, касающимис опор 10 и 11, а также тензобалки 12 и 13 со свободными концами, касаюш,имис подвижных опор 5 и 6, и тензобалка 14, свободным концом касающа с кулачка 15, закрепленного на кольце L Между тензобалками 8, 9, 12- 14, их кронштейнами и кольцом 2 установлены термоизолирующие прокладки 16 и 17.The electromechanical strain gauge contains two rings 1 and 2 with fixed supports 3 and springs 4, at the ends of which there are movable mutually perpendicular supports 5 and 6 for installing the strain gauge on sample 7. On ring 2 the console is fixed in diametrically opposite directions of strain gauge 8 and 9 with free ends touching supports 10 and 11, as well as strain gauges 12 and 13 with free ends, kasayush, imis of movable supports 5 and 6, and strain gauge 14, free end touching the cam 15 fixed on the ring L Between strainers 8, 9 , 12-14, their cut nsteynami and ring 2 installed insulating gaskets 16 and 17.

Электромеханический тензометр работает следующим образом.Electromechanical strain gauge works as follows.

На рабочей части образца 7 по кондуктору на определенной базе делаетс керне- ние под иглы подвижных 5 и 6 и неподвижных 3 опор. Затем по этому кернению верхнее 1 и нижнее 2 кольца устанавливаютс на образец и фиксируютс на нем в таком по- ложении пружинами 4 подвижных опор 5 и 6.On the working part of sample 7, coreing is performed on the determined base under the needles of movable 5 and 6 and fixed 3 supports. Then, by this kern, the upper 1 and lower 2 rings are mounted on the sample and fixed on it in this position by the springs 4 of the movable supports 5 and 6.

При деформировании образца 7 происход т взаимное перемещение колец 1 и 2 вдоль оси образца и поворот относительно нее, а также перемещение подвижных опор 5 и 6 относительно неподвижных опор 3. Это приводит к изменению кривизны тензобалок 8, 9, 12-14 и сопротивлени наклеенных на них тензодатчиков, собранных в мостовые схемы, а следовательно, к по влению соот- ветствуюплих выходных сигналов, регистри- руемых приборами (не показаны).When sample 7 is deformed, the rings 1 and 2 move along the sample axis and rotate relative to it, as well as the moving supports 5 and 6 relative to the fixed supports 3. This leads to a change in the curvature of the strainer 8, 9, 12-14 and the resistance glued on They are strain gauges assembled into bridge circuits, and, consequently, to the appearance of corresponding output signals recorded by instruments (not shown).

В случае деформации сдвига кольца поворачиваютс друг относительно друга. Кулачок 15 закреплен на одном кольце, а тензобалка 14, регистрирующа деформации сдвига, на другом. Незакрепленный конец тензобалки 14 выполнен в виде призмы, ребро которой, параллельное оси образца, скользит по поверхности кулачка 15 при взаимном повороте колец 1 и 2. Контактируе- ма с ребром тензобалки поверхность кулач- ка выполнена в виде спирали так, что прогиб тензобалки измен етс пропорционально углу закручивани образца. Соответственно этому прогибу измен етс - электросопротивление тензодатчика, включенного в мостовую схему, и на выходе этой схемы по вл етс электрический сигнал, который затем преобразовываетс в значение угловой деформации .In the case of shear deformation, the rings are rotated relative to each other. The cam 15 is fixed on one ring, and the strainer 14, which records shear deformation, on the other. The loose end of the strainer 14 is made in the form of a prism, the edge of which, parallel to the axis of the sample, slides over the surface of the cam 15 by rotating the rings 1 and 2. The surface of the cam is in contact with the edge of the strainer so that the deflection of the strainer changes proportional to the twist angle of the sample. According to this deflection, the electrical resistance of the strain gauge included in the bridge circuit is changed, and an electrical signal appears at the output of this circuit, which is then converted to an angular strain value.

В тензометре в случае только продольной деформации образца ребро призматического наконечника тензобалки, измер ющей сдвиговую деформацию, скользит по поверхности кулачка в параллельном направлении оси образца, не вызыва изгиба тензобалки , а следовательно, и по влени сигнала о сдвиговых деформаци х. Таким образом, конструкци тензометра исключает вли ние какой-либо одной деформации образца на измерение другой при одновременном их изменении .In the strain gauge, in the case of only longitudinal deformation of the specimen, the edge of the prismatic tip of the strain gauge measuring shear strain slides over the cam surface in the parallel direction of the specimen axis without causing the strain gauge to bend, and hence the appearance of a signal of the shear strains. Thus, the design of the strain gauge eliminates the influence of any one deformation of the sample on the measurement of another while changing them simultaneously.

В случае испытани образцов при повышенных температурах тензобалки нагреваютс , что вл етс причиной по влени дополнительных погрешностей измерений. Наличие прокладок в местах закреплени тензобалок , выполненных из материалов с низкой теплопроводностью (например, из ге- тинакса), позвол ет уменьшить нагрев тензобалок и тем самым .уменьшить погрешности , вызванные этим нагревом.In the case of testing samples at elevated temperatures, the strain gages are heated, which is the reason for the occurrence of additional measurement errors. The presence of gaskets in the places of fixing strain gauges made of materials with low thermal conductivity (for example, of getinax) reduces the heating of strain gauges and thereby reduces the errors caused by this heating.

Применение термоизолирующих прокладок разной толщины позвол ет достаточно просто регулировать измерительную базу тензометра, не измен начального прогиба тензобалок, что также способствует повышению точности измерений.The use of thermally insulating gaskets of various thicknesses makes it quite simple to adjust the measuring base of the strain gauge without changing the initial deflection of the strainer beads, which also contributes to an increase in the measurement accuracy.

Claims

1. An electromechanical tensor meter containing two rings with spring-loaded mutually perpendicular supports designed to be mounted on the sample, interconnected with the possibility of mutual longitudinal and angular displacements of the strain-adjuster for measuring longitudinal and angular deformation, one end of each of which is fixed on one ring, and the other connected to the second ring through an intermediate element, characterized in that, in order to increase the informativity and accuracy, it is equipped with strain gauges for measuring transverse deformation, one end of each of which is fixed on the ring, and the other is connected with the spring-loaded support of this ring, and the intermediate element of the strain gauge for measuring the angular deformation is made in the form of a cam fixed on the corresponding ring.

2. A strain gauge according to claim 1, characterized in that it is provided with thermally insulating gaskets installed at the attachment points and supports of the strain gauges.

031 / .1